专利名称：智能水表阀门蜗杆传动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用水计量的智能水表，进一步是指智能水表阀门蜗杆传动 装置。
背景技术：
传统水表是通用的用水计量器，已经标准化商品化。传统水表仅仅起计量 作用，安装在供水管道通路上，采用人力阀门或其他动力阀门控制水流的通断， 需要人工抄表收费。
近年来由于水资源缺乏，节约用水成为人类社会的迫切需要，同时随着计 算机技术的发展，采用电子技术和经济手段控制水的用量已经成为可能。于是 就有人发明了智能水表并投入使用，取得了令人满意的节水效果。
已经投入使用的智能水表，是在传统水表或电子读数水表上安装一个控制 阀门。控制阀门是以一个小型直流直流电动机为动力，通过直齿轮减速装置驱 动阀门开闭。而采用电子控制电路控制直流直流电动机，电子控制电路信号来 自水费交费系统，即以水费交付信号控制阀门的开关和水表的计量，它节省了 抄表的人力，使用户自觉控制水费支出而达到节约用水的目的。 但是这种智能水表的根本缺陷是-
1、 采用旧式平面密封阀门，零件锈蚀、水中的污垢等原因可能导致阀门不
能关闭严密；
2、 采用新式拨叉阀门，直流直流电动机驱动阀门关闭后直流电动机断电停
止工作时，阀门在水压力作用下可能被反向推开，而造成水表计量不准确和用
户不付费用水现象。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，设计一种智 能水表阀门蜗杆传动装置，它是在原有智能水表结构基础上，采用阀门蜗杆传 动装置，使直流电动机驱动阀门关闭后直流电动机断电停止工作时，阀门在高 压供水压力作用下不会自动打开，从而避免水表计量不准确和用户不付费用水 现象，还能使阀门不受锈蚀、污垢的影响而可严密关闭。
本实用新型的技术方案是，所述智能水表阀门蜗杆传动装置包括阀门拨叉， 其结构特点是，所述阀门拨叉的上端轴头装在扇形齿轮的中孔中，该扇形齿轮 同装在斜齿轮轴下端的承力小齿轮相啮合，装在所述斜齿轮轴上端的斜齿轮同 蜗杆相啮合，所述蜗杆同齿轮传动副的末位齿轮同轴安装而所述齿轮传动副的 首位齿轮装在直流电动机轴上。
以下对本实用新型做出进一步说明。
参见图l，本实用新型的智能水表阀门蜗杆传动装置有阀门拨叉io，其结
构特点是，所述阀门拨叉10的上端轴头装在扇形齿轮7的中孔中，该扇形齿轮 7同装在斜齿轮轴13下端的承力小齿轮6相啮合，装在所述斜齿轮轴13上端 的斜齿轮5同蜗杆4相啮合，所述蜗杆4同齿轮传动副的末位齿轮3同轴安装 而所述齿轮传动副的首位齿轮1装在直流电动机14的轴上。
所述齿轮传动副的一种结构是,装在直流电动机14轴上的首位齿轮1同双 联齿轮2的大齿轮相啮合，该双联齿轮2中与所述大齿轮同轴心固定连接的小 齿轮同所述末位齿轮3相啮合。
本实用新型工作原理可从图1的实施例结构得到说明。图1中，直流电动
机14轴上过盈配合安装所述首位齿轮1,驱动双联齿轮2的大齿轮；双联齿轮 2的小齿轮与大齿轮固定成一体，同角速度转动驱动所述末位齿轮3;蜗杆4 与末位齿轮3固定在同一轴上同角速度转动，它驱动斜齿轮5 (因为斜齿轮比 蜗轮制造工艺简单且成本较低，故通常用斜齿轮代替传统蜗杆蜗轮传动结构中 的蜗轮)并同时将传动中心轴旋转90°而由水平方向改变为垂直方向；承力小 齿轮6与斜齿轮05同轴同角速度转动，驱动扇形齿轮7 (因为输出转动角度只 需要60° ，同时为了节省材料，故取模数0.4mm、 100齿的一部分33齿做成 扇形齿轮)；扇形齿轮7中孔最好是扁圆形，阀门拨叉10的轴头是相应的扁圆 形，它们互相紧配合装配成一体。通过以上传动减速从直流电动机14的水平方 向轴转速7300r/min，转变成阀门拨叉10垂直方向轴转速1.16r/min。其中蜗杆 04与斜齿轮05之间有自锁功能，即只能蜗杆驱动斜齿轮转动，而斜齿轮不能 驱动蜗杆转动。
当阀门需要开启时，直流电动机14启动顺时针方向驱动，阀门拨叉10向 离开阀芯的方向转动，水的压力推动阀芯后退，水从阀芯与阀体之间空隙流出。 阀门需要关闭时，直流电动机14启动反时针方向驱动，阀门拨叉10向压紧阀 芯的方向转动，使阀芯压盖在阀体出水口上阻断水流。因为阀芯是黄铜制造、 拨叉10是不锈钢制造，为防止拨叉10磨损阀芯，故增加不锈钢垫片保护阀芯。
本实用新型将原有直齿轮减速系统改进为蜗杆传动减速系统，利用蜗杆传 动的自锁功能，达到直流电动机驱动阀门关闭后直流电动机断电停止工作时， 无论多高的水压力都不能使阀门自动打开的目的。如在供水压力0.6MPa、 3/4 "管道上，安装采用本实用新型装置的智能水表，小型直流电动机启动电压4.5V、工作电流200 280mA，可以采用民用220V交流电源整流供电或电池供 电。在流量30L/H、 1500L/H、 2500L/H条件下，都可以完全关闭阀门，水表停 止计量无水流泄漏。直流电动机断电停止工作后24小时检査，阀门没有水流泄
由以上可知，本实用新型为一种智能水表阀门蜗杆传动装置，它在原有智 能水表结构基础上，采用阀门蜗杆传动装置，使直流电动机驱动阀门关闭后直 流电动机断电停止工作时，阀门在高压供水压力作用下不会自动打开，从而避 免水表计量不准确和用户不付费用水现象，还能使阀门不受锈蚀、污垢的影响 而可严密关闭。
图1是本实用新型一种实施例的主视结构(带局部剖视)； 图2是图1所示装置的左视结构(带局部剖视)； 图3是图2所示装置的俯视结构(带局部剖视)。 在图中
l一首位齿轮，
4一蜗杆，
7—扇形齿轮，
IO"阀门拨叉，
13—斜齿轮轴，
16—阀体。
2—双联齿轮，
5—斜齿轮，
8—齿轮压圈，
ll一上盖，
14一直流电动机，
3—末位齿轮，
6—承力小齿轮，
9一连接套，
12—底盒，
15—水表，
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型的智能水表阀门蜗杆传动装置有阀门拨叉
10,该阀门拨叉10的上端轴头装在扇形齿轮7的中孔中，该扇形齿轮7同装在 斜齿轮轴B下端的承力小齿轮6相啮合，装在所述斜齿轮轴13上端的斜齿轮 5同蜗杆4相啮合，所述蜗杆4同齿轮传动副的末位齿轮3同轴安装而所述齿 轮传动副的首位齿轮1装在直流电动机14的轴上。所述齿轮传动副的结构是， 装在直流电动机14轴上的首位齿轮同双联齿轮2的大齿轮相啮合，该双联齿轮 2中与所述大齿轮同轴心固定连接的小齿轮同所述末位齿轮3相啮合。
其中，直流电动机14为型号QJT-260小型直流电动机，启动电压4.5V, 工作电流200 280mA，空载转速7300r/min，堵转扭矩120g.cm。采用5V、300mA 电池为电源。
阀门拨叉10的输出扭矩》50kgfxm，阀门拨叉10的有效旋转角度60。。 本装置适用供水压力0.4 0.6Mpa，适于城市供水用户自动交费用水计量。
权利要求1、一种智能水表阀门蜗杆传动装置，包括阀门拨叉(10)，其特征是，所述阀门拨叉(10)的上端轴头装在扇形齿轮(7)的中孔中，该扇形齿轮(7)同装在斜齿轮轴(13)下端的承力小齿轮(6)相啮合，装在所述斜齿轮轴(13)上端的斜齿轮(5)同蜗杆(4)相啮合，所述蜗杆(4)同齿轮传动副的末位齿轮(3)同轴安装而所述齿轮传动副的首位齿轮(1)装在直流电动机(14)的轴上。
2、 根据权利要求1所述智能水表阀门蜗杆传动装置，其特征是，所述齿轮 传动副的结构是，装在直流电动机(14)轴上的首位齿轮(1)同双联齿轮(2) 的大齿轮相啮合，该双联齿轮(2)中与所述大齿轮同轴心固定连接的小齿轮同 所述末位齿轮(3)相啮合。
专利摘要一种智能水表阀门蜗杆传动装置，包括阀门拨叉(10)，它的上端轴头装在扇形齿轮(7)的中孔中，该扇形齿轮(7)同装在斜齿轮轴(13)下端的承力小齿轮(6)相啮合，装在所述斜齿轮轴(13)上端的斜齿轮(5)同蜗杆(4)相啮合，所述蜗杆(4)同齿轮传动副的末位齿轮(3)同轴安装而所述齿轮传动副的首位齿轮(1)装在直流电动机(14)的轴上。它能使直流电动机驱动阀门关闭后直流电动机断电停止工作时，阀门在高压供水压力作用下不会自动打开，从而避免水表计量不准确和用户不付费用水现象，还能使阀门不受锈蚀、污垢的影响而可严密关闭。
文档编号G01F1/05GK201007667SQ20062014710
公开日2008年1月16日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者涛 彭 申请人:涛 彭